一種復合微生物土壤修復劑及其制備和使用方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物肥料技術(shù)領域,具體涉及一種復合微生物土壤修復劑及其制備方 法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤是人類賴以生存的基礎資源,是地球生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量交換與循環(huán)的重要 場所。土壤一旦受到污染,對環(huán)境的影響是持續(xù)且不可逆轉(zhuǎn)的。土壤環(huán)境質(zhì)量及生態(tài)安全 是可持續(xù)性發(fā)展的重要保證,隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展,我國土壤環(huán)境日益惡化,土壤資源承受了越 來越大的壓力,目前我國受重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃,約占耕地總面積的1/5。 受礦區(qū)污染土地達200萬公頃,石油污染土地約500萬公頃,固體廢棄物堆放污染約5萬公 頃,"工業(yè)三廢"污染耕地近1000萬公頃,污水灌溉的農(nóng)田面積達330多萬公頃。土壤污染 使全國農(nóng)業(yè)糧食減產(chǎn)已超過1300萬噸,因農(nóng)藥和有機物污染,放射性污染,病原菌污染等 其他類型的污染所導致的經(jīng)濟損失難以估計。由于污染,土壤的營養(yǎng)功能、凈化功能、緩沖 功能和有機體的支持功能正在喪失,迫切需要修復和治理。深入開展污染土壤發(fā)生過程與 調(diào)控、污染土壤修復的研究與應用,緊緊把握住污染土壤修復技術(shù)創(chuàng)新的方向,直接關系到 我國的生態(tài)安全。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明目的之一是提供一種復合微生物土壤修復劑;
[0004] 本發(fā)明目的之二是提供一種制備上述復合微生物土壤修復劑的方法;
[0005] 本發(fā)明目的之三是將上述微生物土壤修復劑應用于土壤的修復;
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種高效復合微生物土壤修復劑,光合細菌、枯草芽孢 桿菌、植物乳桿菌、酵母菌和糞腸球菌的發(fā)酵菌液混合而成;各發(fā)酵菌液的體積百分比為:光合細菌5-10 %、枯草芽孢桿菌20-25 %、植物乳桿菌20-25 %、酵母菌20-25 %、糞腸球菌 20-25%。
[0007] 所述光合細菌優(yōu)選為沼澤紅假甲孢菌;所述酵母菌優(yōu)選為釀酒酵母。
[0008] 上述高效復合微生物土壤修復劑的制備方法,采用將符株菌分別在無雜菌的發(fā)酵 罐中純培養(yǎng)后進行復配的方法制配,每株菌的純培養(yǎng)過程都由二級擴大的方法培養(yǎng);該方 法包括下述步驟:
[0009] (1)分別將光合細菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、植物乳桿菌和糞腸球菌的母種接種 于一級培養(yǎng)甚進行一級培養(yǎng),獲得一級菌種;
[0010] (2)分別將光合細菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、植物乳桿菌和糞腸球菌的一級菌種 接種于二級培養(yǎng)越進行二級培養(yǎng),獲得發(fā)酵菌液;
[0011] ⑶將符發(fā)酵菌液按比例混勻。
[0012] 步驟(1)光合細菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為KH2P04 1.0g、CaCl 0· lg、NaHC03 3.0g、乙 酸鈉 1. 0g、MgCl2 0· 5g、NH4Cl 1. 0g、NaCl 1. 0g、微量元素溶液 1. 0ml、維生素溶液 1. 0ml、琥 珀酸鈉1. 〇g、酵母提取物0. 5g、蛋白胨0. 5g、蒸餾水1. 0L,接種量為1. 5-5%,培養(yǎng)PH值為 6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,光照強度為3500-4500勒克斯,培養(yǎng)時間為5-8天;
[0013] 枯草芽孢桿菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為蛋白胨10. 0g、牛肉浸取物3. 0g、NaCl 5. 0g、 蒸餾水1. 0L,接種量為1. 5-5%,培養(yǎng)PH值為7. 0,培養(yǎng)溫度為37°C,培養(yǎng)時間為1-2天;
[0014] 酵母菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖10. 0g、蛋白胨10. 0g、酵母提取物5g、瓊脂 208、蒸餾水1.(^,接種量為1.5-5%,培養(yǎng)?!1值為5-7,培養(yǎng)溫度為25-281:,培養(yǎng)時間為 1_2 天;
[0015] 植物乳桿菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖5. 0g、酪蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、 酵母粉 5. 0g、乙酸鈉 5. 0g、檸檬酸二銨 2. 0g、吐溫 80 1. 0g、Κ2ΗΡ042· 0g、MgS047H20 0· 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、瓊脂 15. 0g、蒸餾水 1. 0L,接種量為 1. 5-5 %,培養(yǎng) PH 值為 6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為3-5天;
[0016] 糞腸球菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖5. 0g、釀蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵 母粉 5. 0g、乙酸鈉 5. 0g、檸檬酸二銨 2. 0g、吐溫 80 1. 0g、K2HP04 2 . 0g、MgS047H200. 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC0320 . 0g、瓊脂 15. 0g、蒸餾水 1. 0L,接種量為 1. 5-5%,培養(yǎng)PH值為 6. 8, 培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為3-5天。
[0017] 步驟(2)中光合細菌二級培養(yǎng)為間歇式通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為 10% -15%,培養(yǎng)PH值為6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,光照強度為3000-4000勒克斯,培養(yǎng)時間為 6-8 天;
[0018] 枯草芽孢桿菌二級培養(yǎng)優(yōu)選為通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為 10% -15%,培養(yǎng)PH值為7.0,培養(yǎng)溫度為37°C,培養(yǎng)時間為1-2天;
[0019] 酵母菌二級培養(yǎng)優(yōu)選為通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為10% -15%,培養(yǎng) PH值為5-7,培養(yǎng)溫度為25-28°C,培養(yǎng)時間為1-2天;
[0020] 植物乳桿菌二級培養(yǎng)優(yōu)選為間歇式通氣培養(yǎng),二級培養(yǎng)時培養(yǎng)基與一級相同,接 種量為10% -15%,培養(yǎng)PH值為6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為5-7天;
[0021] 糞腸球菌二級培養(yǎng)優(yōu)選為間歇式通氣培養(yǎng),二級培養(yǎng)時培養(yǎng)基與一級相同,接種 量為10% -15%,培養(yǎng)PH值為6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為5-7天。
[0022] 本發(fā)明還提供了所述的復合微生物土壤修復劑在修復土壤中的應用。
[0023] 本發(fā)明還提供了所述的復合微生物土壤修復劑在番茄、葡萄、油菜種植方面的應 用。
[0024] 本發(fā)明還提供了所述的復合微生物土壤修復劑的使用方法,其特征在于葉面噴施 和灌根,用量為l_2kg/畝。
[0025] 本發(fā)明還提供了所述復合微生物土壤修復劑本身含有大量有效活菌,施入土壤中 就能作為養(yǎng)分被作物吸收,不會在地里形成殘留物。同時通過菌種本身的生長、繁殖、死亡 等一系列的微生物活動,為土壤創(chuàng)造腐殖質(zhì),來增加土壤內(nèi)的有機質(zhì)含量,提高土壤的肥 力。這一系列微生物活動還會產(chǎn)生大量的"磷酸聚糖",幫助分解土壤當中由于長期大量使 用化肥所導致的固化和鈣化了的化學物質(zhì)殘留,并使土壤變得疏松,氧氣和水等得以流通, 使板結(jié)了的土壤恢復以往的活力和生機,為植物根郜的生在創(chuàng)造出寬松的環(huán)境,使作物根 部迅速生長、深扎。使得長年沉淀在土壤中的無機氮、磷、鉀以及微量元素等得以充分的為 植物根部所吸收,同時,使不健康的處于病態(tài)的土壤得以恢復健康,恢復自身的自創(chuàng)力和再 生性,使其恢復到原生態(tài)的土壤結(jié)構(gòu)。這些作用所帶來的結(jié)果是使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量高,質(zhì)量好、 品質(zhì)好、外形美,耐儲性強,土壤的肥力得以保護并增強。這種高效功能是其它肥料所沒有 的,在瘦瘠地或者板結(jié)地、病蟲害嚴重的土地,施用此復合微生物土壤修復劑,效果更為明 顯。
[0026] 有益技術(shù)效果體現(xiàn)如下:
[0027] 施用本發(fā)明后為農(nóng)作物提供生長所必需的各種營養(yǎng)元素,而且增加土壤中有益微 生物的活性,同時克服了化肥的過量施用和不平衡施肥造成的弊端。過量施用化肥會對自 然生態(tài)造成破壞,如環(huán)境中硝態(tài)氮含量的增加,保護地的次生鹽漬化,某些土壤結(jié)構(gòu)的破 壞,對蔬菜、水果品質(zhì)的影響,最后造成化肥報酬率的降低和土壤退化。
[0028] 此發(fā)明又擔負著土壤有機質(zhì)腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的重任,增加土壤團粒結(jié)構(gòu),提高保水保 肥能力,活化被土壤固化了的養(yǎng)分,提高化肥利用率,同時微生物土壤修復劑中的有益微生 物向土壤分泌各種有益物質(zhì),生在刺激素、吲哚乙酸、赤霉素和各種酶,從而有效地促進養(yǎng) 分的轉(zhuǎn)化,減輕了土傳病的發(fā)生,修復了污染的土壤,是綠色農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)的理想肥料,在 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中有著廣闊前景。
【具體實施方式】
[0029] 5種菌種:沼澤紅假甲孢菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、植物乳桿菌和糞腸球菌。
[0030] 以下分別為五株菌的二級培養(yǎng)過程:
[0031] 沼澤紅假甲孢菌:一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為KH2P041. 0g、CaCl 0. lg、NaHC03 3. 0g、乙酸 鈉 1.0g、MgCl2 (X5g、NH4Cl L0g、NaCl LOg、微量元素溶液 LOml、維生素溶液 LOml、琥 珀酸鈉1. 〇g、酵母提取物〇. 5g、蛋白胨0. 5g、蒸餾水1. OL,接種量為1. 5-5%,培養(yǎng)PH值為 6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,光照強度為3500-4500勒克斯,培養(yǎng)時間為5-8天;二級培養(yǎng)為間歇 式通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為10% -15%,培養(yǎng)PH值為6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C, 光照強度為3000-4000勒克斯,培養(yǎng)時間為6-8天。
[0032] 枯草芽孢桿菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為蛋白胨10. 0g、牛肉浸取物3. 0g、NaCl 5,0g、 蒸餾水1. 0L,接種量為1. 5-5%,培養(yǎng)PH值為7. 0,培養(yǎng)溫度為37°C,培養(yǎng)時間為1-2天;二 級培養(yǎng)優(yōu)選為通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為10 %-15 %,培養(yǎng)PH值為7. 0,培養(yǎng)溫 度為37°C,培養(yǎng)時間為1-2天。
[0033] 釀酒酵母一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖10. 0g、蛋白胨10. 0g、酵母提取物5g、瓊脂 208、蒸餾水1.(^,接種量為1.5-5%,培養(yǎng)?!1值為5-7,培養(yǎng)溫度為25-281:,培養(yǎng)時間為 1-2天;二級培養(yǎng)優(yōu)選為通氣培養(yǎng),培養(yǎng)基與一級相同,接種量為10% -15 %,培養(yǎng)PH值為 5-7,培養(yǎng)溫度為25-28°C,培養(yǎng)時間為1-2天。
[0034] 植物乳桿菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖5. 0g、酪蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、 酵母粉 5. 0g、乙酸鈉 5. 0g、檸檬酸二銨 2. 0g、吐溫 80 1. 0g、K2HP04 2 . 0g、MgS047H200. 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、瓊脂 15. 0g、蒸餾水 1. 0L,接種量為 1. 5-5 %,培養(yǎng) PH 值為 6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為3-5天;二級培養(yǎng)優(yōu)選為間歇式通氣培養(yǎng),二級培養(yǎng)時培 養(yǎng)基與一級相同,接種量為10% -15%,培養(yǎng)PH值為6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為5-7 天。
[0035] 糞腸球菌一級培養(yǎng)時培養(yǎng)基為葡萄糖5. 0g、釀蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵 母粉 5.0g、乙酸鈉 5.0g、檸檬酸二銨 2.0g、吐溫 80 1.0g、K2HP04 2 . 0g、MgS04 7H200.2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、瓊脂 15. 0g、蒸餾水 1. 0L,接種量為 1. 5-5 %,培養(yǎng) PH 值為 6. 8,培養(yǎng)溫度為30°C,培養(yǎng)時間為3-5天;二級培養(yǎng)優(yōu)選為間歇式通氣培養(yǎng),二級培養(yǎng)時培 養(yǎng)基與一級相同,接種